Устройство преобразования напряжение-код

(51) 4 Н 03 М 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ СПИ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ(56) Аидетельст1(- 5144 3 К 1/14,Пре ацлого-ц ьн ИЯ НАП технике.еобразовалненный накаждый изго инверзи 5, клюяжения в кии и СССР974. ии в анах устройГ.М.Петинформ ;спител /Под р рис. 1 11, ла 12, ввеэлемент быстроз.п, ф - лы ства ро азованияпр Н АВТОРСКОМУ С.Н.Грехов и 81. 325 (088. вторское св 33, кл. В 0 образование ифровых выч и системах. с. 260-261,(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАЖЕНИЕ - КОД(57) Изобретение относитсяэлектронике, измерительнойВ устройство, содержащее птель 1 код-напряжение, выпделителях напряжения 2, 3,которых состоит из обратимконденсаторами свреобразователь напзапоминающее устроь разностного сигикомпаратора 7, 8позволяет повысит тора 4 счей б, икод 10,усилителдены дваИ 9. Этодействие2 ил.35 Изобтетсгтс о.носится к рациоэлек -тропике, измерительной техике и вычислительной технике.Цетп изобретения - повьппение. быстродсйствия преобразоттания.На фиг.1 изображена схема устройс.тва, на фиг.2 - схема обратимого инвертора,Устройство содержит преобразователь 1 код - напряжение, выполненныйна целите,гтях 2 и 3 напряжения, каждыйиэ которых состоит из обратимых инверторов 4 с конденс.аторами 5 связей,клточей б для получения соответствующих напряжений в зависимости от кодов, подаваемых на кодовые входы преобразователя 1 код - напряжение компахаторь 7 и 8, элемент И 9, преобразоьатель 10 напряжения в код, запалняющее устройство 11, усилитель 12разностного сигнала.С помощью двух нижних обратимыхинверторов делителя 3 напряжения идополнительных третьих ключей форми- Ьруются горогогые уровни на компараторь 7 и 8.Когда одна из этих троек ключейнаходится в состоянии Включено , остальнье - в состоянии Выключено . 30Г:.рт: порядке подсоединения аналоговыхвходов и выходов этих ключей (фиг.1)видно, что на аналоговом входе и выхо-де срегтнего ключа в какой-то сработавшей тройке ключетт. напряжение равновели-ине П аналогового представления тостутттвттего на преобразователь1 код - напряжение кода. Напряжениена аналоговом выхоце верхнего сработатттттего клича этой тройки больше величины указанного напряжения Б насредноте к:поче этой тройки на величинунапряжения 43 (шага квантования) назажимах одного инвертора последнегоаналогового делителя, т.е. равно величтпте П +Напряжение на аналоговом выходегтюкнего сработавшего ключа этой тройкименьше на такую же величину, т,е.равно Б - Ъ П,50Обратимьг инвертор (фиг.2) состоитиз накоттительного конденсатора 13 ипрецизионных аналоговых ключей, например полеттьгх т 1 анзисто 1 ов 14 и 15, управляемых госледовательностью прямоугольных импульсов частоты Г Причемгоследовательность импульсов, подава-"емая на. зажим 16 относительно общегоопровода. повернута на 180 относительно последовательности импульсов, подаваемой на другой зажим 17, Этим постигается поочередное открывание и закрывание ключей 1 и 15. В один полуиериод частоты Г транзистор 14 закрыт, а транзистор 15 открыт. В.другой полупериод частоты Го транзистор 14 открыт, а транзистор 15 закрыт.На входные зажимы обратимого ин" вертора подается напряжение постоянного тока. Параллельно входным зажимам обратимого инвертора установлен накопительный конденсатор 13, отфильтровывающий нежелательные. составляющие переменного тока в составе входного напряжения постоянного тока,Поскольку конденсаторами 5 связи выравниваются по амплитуде импульсы на импульсных выходах всех инверторов делителя, то в силу обратимости инверторов гыравниваются и напряжения накопительных конденсаторов всех инверторов делителя, и постоянное входное напряжение делителя оказывается поделенным на строго равные доли.Устройство работаег следующим образом.Поступающее на вход напряжение П через усилитель 12 раэностного сигна" ла преобразуется грубым преобразователем 10 в код и записывается в запоминающее устройство 11, а затем преобразуется в напряжение Б с помощью преобразователя 1 код - напряжение, выход которого соединен с другим входом усилителя 12 разностного сигнала.Поскольку ошибка преобразования преобразователя 1 код - напряжение, представляет достаточно малую величину, в конечном итоге получится ре-. зультат, соответствутощий достаточно малой разности между напряжением П и напряжением П , т.е. достаточно точное цифровое представление величиныКогда эта разность Б-П окажется достаточно малой, компараторы 7 и 8 с элементом И 9 сформируют на вход запрета запоминающего устройства 11 сигнал, разрывающий связи запоминающего устройства с преобразователем 10 напряжение - код, а значит, и цепь обратной связи, участвовавшую в процессе получения требовавшегося цифрового значения уравновешивающего кода, т.е. прекратится процесс набора кода в устройстве до наступления мо10 15 20 25 30 35 40 45 50 мента нового значительного расхождения между величинами Б и Б, и нового цикла преобразования. Это обеспечивает непрерывное слежение эа изменениями во входном сигнале Б. Формула изобретения 1. Устройство преобразования напряжение - код, содержащее усилитель раэностного сигнала, первый вход которого является входной шиной, второй вход подключен к выходу преобразователя код - напряжение, а выход соединен с входом преобразователя напряжения в код, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами запоминающего устройства, выходы которого подключены к соответствующим входам первой и второй групп входов преобразователя код - напряжение, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования, в него введены два компаратора и элемент И, входы которого соединены с выходами первого и второго компараторов, а выход подклю - чен к входу запрета запоминающего устройства, причем инвертирующий вход первого компаратора и неинвертирующий вход второго компаратора являются входной шиной, а неинвертирующий вход первого компаратора и инвертирующий вход второго компаратора подключены к первому и второму дополнительным выходам преобразователя код - напряжение соответственно.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что преобразователь код - напряжение выполнен на ключах первой и второй групп, дополнительных ключах и двух делителях напряжения, каждый из которых выполнен на последовательно соединенных обратимых инверторах, дополнительные входы каждого из которых соединены с первыми выводами конденсаторов связи, вторые выводы которых объединены, причем вхо ды первого делителя напряжения являются опорной шиной преобразователя, а каждый выход соединен с информационными входами двух соответствующих ключей пс рвой группы, информационны входы первого и второго дополнительных ключей соединены соответственно с первым и вторым входами первого делителя напряжения, второй вход которого подключен к обшей шине, выходыпервых ключей первой группы и второгодополнительного ключа объединены иподключены к первому входу второгоделителя напряжения, второй вход которого соединен с выходами вторыхключей первой группы и первого дополнительного ключа, управляющие входысоответствующих ключей первой группыи первого и второго дополнительныхключей соответственно попарно объединены и являются первой группой входовпреобразователя, а каждый выход второго делителя напряжения, кроме выхода, соответствующего наименьшему напряжению, соединен с информационнымивходами соответствующих двух ключейвторой группы, выход, соответствующийнаименьшему напряжению, соединен синформационными входами соответствующих трех ключей второй группы, второйвход второго делителя напряжения объединен с информационным входом третьего дополнительного ключа, первыйвход объединен с информационными входами четвертого и пятого дополнительных ключей, третий вход второго делителя напряжения подключен к информационному входу шестого дополнительного ключа, выходы первых ключей второй группы и выход четвертого дополнительного ключа объединены и являются выходом преобразователя, выходывторых ключей второй группы и третьего дополнительного ключа объединеныи.являются первым дополнительным выходом преобразователя, выход третьегоключа второй группы и пятого и шестого дополнительных ключей объединеныи являются вторым дополнительным выходом преобразователя, а управляющиевходы соответствующих ключей второйгруппы и третьего, четвертого, пятогои шестого дополнительных ключей соответственно по три объединены и являются второй группой входов преобразователя.1339891 Составитель В.МахнанТехред Л.Сердакова Рректор Е.Рошко дактор Л.Гратилл Подписное Тираж 901 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5